СВАРКА

СВАРКА - получение неразъемных соединений посредством установления межатомных связей между соединяемыми частями при их нагревании и (или) пластическом деформировании

Сварное соединение – неразъемное соединение, выполненное сваркой.

Электрическая дуга (сварочная дуга) - мощный устойчивый электрический разряд в газовой среде, образованной между электродами, либо между электродами и изделием. Сварочная дуга характеризуется выделением большого количества тепловой энергии и сильным световым эффектом. Она является концентрированным источником теплоты и применяется для расплавления основного и присадочного материалов.

Электрод — металлический или неметаллический стержень, предназначенный для подвода тока к сварочной дуге.

Основной металл- металл подвергающихся сварке соединяемых частей.

Присадочный металл - металл для введения в сварочную ванну в дополнение к расплавленному основному металлу.

Получение сварного соединения

Для получения сварного соединения необходимо выполнить следующие основные условия:

1. Зачистить соединяемыми поверхностями, т.е. освободить связи поверхностных атомов от атомов кислорода, водорода и азота, находящихся в атмосфере.

2. Активировать поверхностные атомы, т.е. сообщить им дополнительную энергию (энергию активации).

3. Сблизить соединяемые поверхности на расстояния, при которых между ними возможно атомно-молекулярное взаимодействие (для металлов эти расстояния сопоставимы с параметрами кристаллической решетки ~ 4·10^-10м).

Сближению поверхностей до нужного расстояния препятствуют неровности поверхности, а также находящиеся на ней загрязнения и оксидные пленки. Для преодоления их влияния необходимо затратить энергию, которая при сварке передается свариваемым поверхностям двумя физическими процессами: нагревом и (или) давлением.

Классификация сварки

Сварка классифициру­ется по физическим, техническим и технологическим призна­кам.

I. Классификация сварки по физическим признакам.

1. В зависимости от агрегатного состояния вещества в зоне сварки различают:

1.1. Сварка плавлением - сварка, осуществляемая оплавлением сопрягаемых поверхностей без приложения внешней силы, при которой обычно, но не обязательно, добавляется расплавленный присадочный металл. Выполняется при температурах равных, или выше температуры плавления свариваемого металла. Сопровождается расплавлением свариваемых поверхностей.

1.2. Сварка давлением - сварка, осуществляемая приложением внешней силы и сопровождаемая пластическим деформированием сопрягаемых поверхностей, обычно без присадочного металла. Выполняется без нагрева или с нагревом до температур ниже температуры плавления свариваемого металла.

Без нагрева свариваются высокопластичные металлы (например: Cu; Al; Pb). Материалы, имеющие пониженную пластичность(например: сталь) нагреваются, с целью ее повышения, до температур термопластичного состояния (1000 1200 ⁰ С ).

2. В зависимости от формы дополнительной энергии определяется класс сварки.

В зависимости от формы вводимой дополнительной энергии (энергии активации), используемой для образования сварного соединения, сварочные процессы делятся на 3 класса:

2.1. Термический класс - дополнительная энергия вводится в виде теплоты.

К этому классу относится сварка плавлением.

2.2. Термомеханический класс - дополнительная энергия вводится в виде теплоты и упруго-пластической деформации.

2.3. Механический класс - дополнительная энергия вводится только в виде упруго-пластических деформаций.

К термомеханическому и механическому классам относится сварка давлением.

3. В зависимости от энергоносителя определяется вид сварки.

Энергоноситель - физическое явление, при котором образуется необходимая для сварки энергия в результате передачи или в результате превращения внутри детали(ей).

В зависимости от используемого при сварке энергоносителя различают следующие виды сварки: 3.1. Энергоноситель - электрическая дуга.

Дуговая сварка - сварка плавлением, при которой нагрев осуществляется электрической дугой.

К этим видам сварки относятся: ручная дуговая сварка плавящимся покрытым электродом, дуговая сварка под флюсом, дуговая сварка в защитном газе плавящимся и неплавящимся электродом, дуговая сварка самозащитной порошковой проволокой, плазменная сварка.